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(共20张PPT)
第3节　胚胎工程
二 胚胎工程技术及其应用
卵巢
MⅡ期卵母细胞
体外受精
获能精子
精子离心处理
受精卵培养
新鲜或解冻的精液
哺乳动物体外受精过程示意图
一、体外受精
1.试管动物：
通过人工操作使卵子在体外受精，经培养发育为早期胚胎后，再进行移植产生的个体。
2.体外受精的步骤
①卵母细胞的采集
②精子的获取
③受精
2.体外受精的步骤
①卵母细胞的采集：
要培养成熟，即培养到MⅡ期
②精子的获取：
要进行获能处理
③受精
3.意义：
①是提高动物繁殖能力的有效措施
②还可以为胚胎移植提供可用的胚胎
二、胚胎移植
1.概念：
胚胎移植是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术
2.供体、受体和胚胎来源
①供体：
提供胚胎的个体
②受体：
接受胚胎的个体
③胚胎来源：
转基因、核移植和体外受精获得的胚胎
优良供体母牛
(遗传性状优良、生产能力强)
超数排卵处理
发情配种或人工授精
收集胚胎并检查
正常繁殖或两三个月后进行另一次移植
优良公牛
受体母牛
(有健康的体质和正常繁殖能力)
受体发情
移植胚胎
对受体进行妊娠检查
具有优良性状的后代
................
................
................
................
3.牛胚胎移植过程
进行同期发情处理
主要包括供体、受体的选择和处理，配种或人工授精，胚胎的收集、检查、培养或保存，胚胎的移植，以及移植后的检查等步骤
4.意义
(1)可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力
(2)大大缩短了供体本身的繁殖周期
(3)对供体施行超数排卵处理后，可增加后代数量
3.牛胚胎移植过程
思考·讨论
胚胎移植的生理学基础
请结合胚胎移植的过程图解，分析回答下列问题：
1.将检验合格的胚胎移植到任何一个受体的子宫内，胚胎都能正常发育吗？如果不能，在胚胎移植前应该对受体进行怎样的处理？
不一定能正常发育。一般情况下应移植到同种的、生理状态相同的受体子宫内，在移植前应对受体进行同期发情处理。
思考·讨论
胚胎移植的生理学基础
请结合胚胎移植的过程图解，分析回答下列问题：
2.受体会不会对来自供体的胚胎发生免疫排斥反应？
受体对来自供体的胚胎基本上不会发生免疫排斥反应。
思考·讨论
胚胎移植的生理学基础
请结合胚胎移植的过程图解，分析回答下列问题：
3.胚胎移植后，经受体孕育的后代，遗传特性与供体还是受体一致？为什么？
与供体保持一致。因为供体胚胎与受体子宫建立的仅是生理和组织上的联系，其遗传特性在孕育过程中不会发生任何变化。
思考·讨论
胚胎移植的生理学基础
请结合胚胎移植的过程图解，分析回答下列问题：
4.胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。你认为这祥的概括正确吗 为什么
正确。因为胚胎移植的成功率与供体、受体生理环境条件的一致性密切相关。只有供体、受体生理环境条件高度一致，移入受体的胚胎才能被接受,并继续发育。所以，我们可以把胚胎移植简单概括为早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。
核心归纳
胚胎的来源 生殖方式
核移植 无性生殖
体外受精 有性生殖
体内受精 有性生殖
1．胚胎移植的来源及生殖方式
胚胎移植
2 . 胚胎移植过程中的两次处理和两次检查
两次处理
两次检查
对供、受体进行同期发情处理
用激素使供体超数排卵
对收集的胚胎进行质量检查
对受体是否妊娠进行检查
3.胚胎移植是试管婴儿的关键步骤
核心归纳
4.胚胎移植的生理学基础及相应意义
项目 生理学基础 意义
受体生 理环境 同种动物的供、受体排卵后生殖器官的生理变化是相同的 为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境
胚胎 收集 早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，而是处于游离状态 为胚胎的收集提供了可能
胚胎 存活 受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应 为胚胎在受体内的存活提供了可能
胚胎 发育 供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但其遗传特性不受任何影响 为移植后胚胎继续发育提供了营养等方面的保障
(1)试管动物的制备属于无性繁殖(　　)
(2)胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境下空间位置的转移(　　)
(3)胚胎移植是胚胎工程中最终技术环节，移植的胚胎一般在原肠胚之前，也可直接移植受精卵(　　)
(4)超数排卵需外源促性腺激素(　　)
×
×
辨析易错易混
√
√
三、胚胎分割
1．概念：
指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。
2．实质：
动物的无性繁殖或克隆
3．特点：
后代遗传性状相同
4．主要仪器设备：
体视显微镜和显微操作仪
5．操作程序
(1)选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚，移入盛有操作液的培养皿中。
(2)在显微镜下用分割针或分割刀分割，在分割囊胚阶段的胚胎时，注意将内细胞团均等分割。
(3)还可用分割针分割滋养层，做DNA分析，鉴定性别。
(4)分割后的胚胎可以直接移植给受体，或经体外培养后，再移植给受体。
做DNA分析,鉴定性别
已知性别胚胎
胚胎移植
在显微镜下切割胚胎
分割针
囊胚腔
透明带
滋养层
内细胞团
分割针
取样滋养层
内细胞团
二分胚
7．意义
(1)可以促进优良动物品种的繁殖。
(2)产生的遗传性状相同的后代是进行遗传学研究的宝贵材料。
(3)胚胎移植前进行性别鉴定、遗传病筛查等，对于人工控制动物性别、动物繁育健康后代具有重要意义。
6．胚胎分割的基础
理论基础：
物质基础：
细胞的全能性
每个细胞核内具有相同的遗传物质
特别提醒
1．在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意要将内细胞团均等分割。若分割时不能将内细胞团均等分割，会出现含内细胞团多的部分正常发育的能力强，少的部分发育受阻或发育不良，甚至不能发育等问题。
2．胚胎分割份数不能过多。分割的次数越多，每一份的细胞数目越少，不但难以做到均等分割，而且囊胚期的内细胞团细胞所受的影响也越大。分割的份数越多，技术难度越大，移植后的和发育的难度越大，分割后胚胎成活的概率越小。
3.同一胚胎经分割移植形成的后代具有相同的遗传物质，该过程中没有减数分裂、有性生殖细胞的形成、有性生殖细胞的结合属于无性繁殖或克隆。
胚胎分割时的注意事项
胚胎分割动物和体细胞核克隆动物的异同
核心归纳
项目 胚胎分割动物 体细胞核克隆动物
相同点 都属于无性繁殖或克隆，最终技术是胚胎移植 不 同 点 胚胎的 来源 雌性动物的早期胚胎或体外受精及其他方式得到的胚胎 通过核移植技术获得的重组胚胎
遗传 物质 胚胎分割动物具有相同的遗传物质，两个亲本提供的核遗传物质一样多 克隆动物的核遗传物质主要由供体细胞核提供
起点 经过受精作用或其他方式形成的一个细胞 经过核移植技术形成的一个细胞
1.胚胎移植前，为什么要对胚胎进行DNA分析和性别鉴定？
进行DNA分析的目的是进行遗传病筛查，以防止产生的后代具有严重的遗传病；进行性别鉴定，是为了人工筛选后代动物的性别。
2.为什么要取滋养层细胞进行分析和鉴定？
①避免损伤内细胞团；
②滋养层和内细胞团均来自同一个受精卵的有丝分裂，含有相同的遗传物质。
知识网络
练一练
D
对胚胎分割技术的叙述错误的是(　　)
A.胚胎分割技术已在多种动物中取得成功
B.采用胚胎分割技术产生的同卵多胎的可能性是有限的
C.分割的胚胎直接移植给受体或在体外培养到囊胚阶段再移植到受体内
D.对移植的胚胎进行性别鉴定时，应选取囊胚期内细胞团的细胞进行鉴定

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